Изобретение относится к области производства углеводородного топлива, полученного из возобновляемого сырья растительного происхождения. Изобретение касается способа каталитической переработки растительных масел в углеводороды дизельной фракции, включающего одностадийную переработку деоксигенированием сырья в среде сверхкритического растворителя при температуре от 240 до 280°С в присутствии растворителя, находящегося в сверхкритическом состоянии, и гетерогенного катализатора, при этом переработка осуществляется при начальном давлении азота 1,9-2,1 МПа в течение 1-3 часов при скорости перемешивания от 450 мин^-1 до 550 мин^-1, реакционная смесь содержит 0,05-0,15 г гетерогенного катализатора, 0,5-1,5 г растительного масла и 20-30 мл растворителя, растворитель представляет собой смесь пропанола-2 и н-гексана в объемном соотношении 30-50:70-50 об.%, а гетерогенный катализатор содержит 1 масс.% палладия, 3 масс.% оксида меди (I) в качестве активной фазы и 96 масс.% сверхсшитого полистирола в качестве носителя. Технический результат - повышение выхода углеводородов дизельной фракции нефти, снижение давления процесса деоксигенирования и отсутствие необходимости использования водородсодержащего газа. 25 пр., 1 табл.